(上接第一部分)。
第六,对碰撞等物理现象的重新认识。
在研究物体之间的碰撞等问题时,由于物体之间的这种相互作用过程具有非常爆炸性的表达,人们会认为在这种相互作用的过程中,缺乏“动作过程”和“动作时间”的概念,但实际上并非如此。 因为,对象之间的交互会有一个动作的过程,但过程的长度在时间上是不同的。
例如,在推车的过程中,人们可以很好地利用时间的物理量来掌握物体之间各种物理量之间的关系和联系。 然而,当两个小球碰撞时,动作时间太短,直观上几乎可以忽略不计,用时间的概念来处理相关问题变得非常困难。 面对这样的问题,人们根据实验经验,提出了动量与动量关系的公式,经验证明,处理这样的物理问题会比较简单。
因此,可以说建立动量的概念并计算测试是非常必要的。 毕竟在处理这类问题的时候,精度要求不高,而且方程式也好用,那为什么不呢?但是,这个经验方程不能用作普遍的物理定律,因为超出这个适用范围,方程的缺陷和失败将被突出显示。
事实上,即使在物体之间的相互作用中,如碰撞,它仍然属于物体的机械运动的范畴,还有力、功、加速度、能量交换和能量传递等物理过程,这些过程也完全受运动力学定律的调节。
例如,如果一个移动的球A与一个静止的球B相撞,也有一个推动的过程。 在这个过程中,两个球进行动能的交换和传递。 球A推B球,球A做功,动能减小;当B球被A球推动时,有相应的加速度、速度和动能的增加。 而球A的动能减少量在理论上等于球B的动能增加量(在要求不高的情况下)。 在这里,运动力学的物理定律在处理此类问题时是完全适用和完全可以解释的。
这只是由于行动间隔短,人们无法直观地感知到,而不是没有效果的过程和时间量。 这个时间段的量可以是毫秒级的,如果不是,那么微秒级,飞秒级,毕竟是有的。 在这短短的时间内,两个小球之间的力、功、加速度、距离和动能传递的过程就完成了。 这完全符合能量守恒定律,各种物理量之间的因果关系可以完全建立。 此外,根据已知条件,可以计算每个物理量的值。
在这个碰撞过程中,球A损失的动能等于球B增加的动能,而且由于球A和球B共享原球的动能,所以计算出的速度也比较准确。 正是由于球体A和B之间的相互作用,能量的得失在数量上是一致的和相等的(在忽略能量消耗的情况下)。 这也解释了为什么质量较小的物体在碰撞后移动得更快大质量物体运动缓慢的原因。 因为,在动能的表达中,是物体质量与速度平方的乘积。 而且质量是恒定的,动能的得失是可比的,当然还会有质量越小,速度越快的物理事实。
当我们能够清楚地了解这些相关的物理内容时,我们就应该知道,所谓的“动量守恒定律”是不存在的,只有“能量守恒定律”才是运动力学的基本定律。